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Columnas y artículos de opinión
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Caja de herramientas molecular
Paula Ximena García Reynaldos
9 de octubre de 2015
alcalorpolitico.com
Alrededor de la primera semana de octubre de cada año es cuando se hacen los anuncios de los ganadores de los premios Nobel, empezando por los que otorga la Real Academia de las Ciencias de Suecia: Medicina, Física y Química, seguidos de los más esperados: el de Literatura y el de la Paz. Hasta hoy, viernes 9 de octubre, ya se habrán conocido todos los ganadores, excepto los de Ciencias Económicas, que se anunciarán hasta el lunes próximo.
 
Así que comenzamos esta semana sabiendo que el Premio Nobel de Fisiología o Medicina fue otorgado de forma conjunta a la investigadora china Youyou Tu, "por sus descubrimientos sobre nuevas terapias contra la malaria", y al japonés Satoshi Omura junto con William Campbell -nacido en Irlanda, pero que trabaja en EUA-, "por sus descubrimientos sobre nuevas terapias contra infecciones causadas por parásitos". Luego le siguieron los ganadores de Física, otro japonés: Takaaki Kajita y el canadiense Arthur B. MacDonald, "por sus descubrimientos de las oscilaciones de los neutrinos, que muestran que los neutrinos tienen masa".
 
El miércoles 7 de octubre, tocó el turno al anuncio del Premio Nobel de Química otorgado a tres investigadores que de manera independiente hicieron descubrimientos que nos permiten conocer la forma en que el ADN de nuestras células se repara a sí mismo.
 

El Ácido Desoxirribonucleico (ADN) es sin duda una de las moléculas más estudiadas, pues contiene la información completa que hace a un ser vivo ser lo que es: mi perro es mi perro por el ADN que tienen sus células, yo soy una persona -y además soy una persona particular- por el ADN que tienen las mías. Y aunque actualmente muchos campos de las ciencias naturales se ocupan de estudiarlo: la genética principalmente, la medicina, la biología molecular, la química, y otras, no siempre fue así
 
El ADN fue aislado como molécula desde finales del siglo XIX por el médico suizo Friedrich Miescher, que lo llamó entonces "nucleína" porque lo obtuvo de los núcleos celulares, pero después de ese descubrimiento pasaron todavía muchísimos años para que se entendieran su estructura y características.
 
Hasta bien empezado el siglo XX, en 1928, fue que se comenzó a entender su función biológica, lo que se logró partir de las investigaciones con bacterias que realizó el médico británico Frederick Griffith, sus conclusiones, junto con los resultados obtenidos en EUA por Oswald Avery, Colin MacLeod y Maclyn McCarty, empezaron a apuntar hacia una definición de la función de transferencia de información en las células. A mediados de ese mismo siglo fue que se propuso que el ADN era la base molecular de la herencia en los seres vivos. Más o menos al mismo tiempo se identificó que el ADN era una macromolécula cuya estructura estaba formada por una de moléculas de azúcar y fosfato, con la presencia de cuatro bases nitrogenadas: adenina (A), guanina (G), timina (T), citosina (C).
 

En ese tiempo se avanzó también sobre su caracterización química. En 1940 el químico Erwin Chargaff -nacido en Austria, pero emigrado a Estados Unidos-, descubrió las reglas con las que estas bases nitrogenadas se combinan, dando una proporción constante en prácticamente cualquier muestra de ADN, mostrando que la adenina debía estar siempre unida a timina (A-T) y la guanina a la citosina (G-C).
 
En parte gracias a las reglas de Chargaff y con mucha ayuda de la fotografía de la estructura, obtenida por difracción de rayos X por la cristalógrafa inglesa Rosalind Franklin, fue que James Watson y Francis Crick pudieron proponer en 1953 la estructura de doble hélice del ADN, por la que Watson y Crick obtuvieron el Premio Nobel de Medicina y Fisiología en 1962.
 
Los galardonados este año con el Premio Nobel de Química: el sueco Tomas Lindahl, el estadounidense Paul Modrich y el turco-estadounidense Aziz Sancar, forman parte de esa larga historia de descubrimientos sobre cómo es y cómo funciona el ADN.
 

Después de su elucidación estructural en los años 50 del siglo XX, la mayoría de los científicos consideraba que el ADN debía ser una molécula muy estable, a fin de cuentas seguía manteniendo su integridad estructural durante toda la vida de una persona o ser vivo, además de que era heredada de padres a hijos desde que la vida como la conocemos surgió en la Tierra.
 
Sin embargo Tomas Lindahl encontró en sus investigaciones que la "estabilidad del ADN" era más una ilusión que una realidad. Pero si la molécula era químicamente más inestable de lo que se pensaba, ¿por qué la vida podía seguirse sosteniendo en ella?
 
A partir de investigaciones con microorganismos como bacterias y levaduras, fue que llegó a la conclusión de que el ADN tenía mecanismos de reparación, que le permitían mantener su estructura. A mediados de la década de los años 70 en el siglo pasado, Lindahl describió lo que llamó el mecanismo de "reparación por escisión de bases" (BER, base excision repair), mientras que ya en la década de los años 80 Sancar y Modrich propusieron cada uno por su lado otros mecanismos de reparación: el de "reparación por escisión de nucléotidos" (NER, nucleotid excision repair) y el de "reparación de errores de apareamiento" (MR, mistmatch repair), respectivamente.
 

Los trabajos independientes de Lindahl, Sancar y Modrich partieron todos de organismos simples, pero al continuar sus trabajos pudieron confirmar que estos mecanismos de reparación existen en todas las células con ADN, incluidas las de los seres humanos, de ahí la importancia de sus descubrimientos, pues al conocer estos caminos, podemos estar más cerca de atacar problemas que se relacionan con "errores de escritura" en el ADN, ya sea por el simple paso del tiempo o por la intervención de factores externos como el humo del cigarro u otras sustancias tóxicas, que a la larga producen mutaciones o enfermedades cada vez más comunes como el cáncer, mostrándonos además que si bien el ADN no es una molécula tan estable como alguna vez se pensó, en la evolución generó mecanismos de resiliencia que permitieron que la vida floreciera en la Tierra y finalmente permitieron nuestra existencia.
 
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